萬有引力定律高一下學期物理人教版2019必修第二冊

萬有引力定律1、開普勒第一定律（軌道定律）

2、開普勒第二定律（面積定律）3、開普勒第三定律（周期定律）a3T2=k內容回顧在自然界中，當以一定的初速度將物體拋出后，物體總會落到地面上。是什么原因？既然是太陽與行星之間的引力使得行星不能飛離太陽，那么，太陽與地球之間的吸引力與地球吸引物體（蘋果）的力是否是同一種力呢?即使在最高的建筑物上和最高的山頂上，都不會發(fā)現(xiàn)重力有明顯的減弱，那么，這個力會不會延伸作用到月球上?拉住月球圍繞地球運動？上節(jié)課我們學習了，行星圍繞太陽做近似的勻速圓周運動，圓周運動的向心力的誰提供的？這個又是什么力呢？太陽行星a簡化太陽行星r誘思：既然把行星繞太陽的運動簡化為圓周運動。那么行星繞太陽運動可看成勻速圓周運動還是變速圓周運動？行星繞太陽做勻速圓周運動需要向心力，那什么力來提供做向心力？這個力的方向怎么樣？F太陽Ｍ行星ｍｒＶ誘思：太陽對行星的引力提供向心力，那這個力大小有什么樣的定量關系呢？消去v行星運行速度v不容易觀測？怎么辦？消去T討論科學探究：太陽對行星的引力:關系式中m是受力天體還是施力天體的質量？結論：太陽對行星的引力跟受力星體的質量成正比，與行星、太陽距離的二次方成反比.行星對太陽的引力:太陽對行星的引力跟受力星體的質量成正比，與行星、太陽距離的二次方成反比.類比法牛三行星對太陽的引力F′跟太陽的質量成正比，與行星、太陽距離的二次方成反比.F行星太陽F′勻速圓周運動行星與太陽間的引力式中量G與太陽、行星都沒有關系方向：沿著二者的連線太陽行星太陽行星rFF’月—地檢驗

假設地球與月球間的作用力和太陽與行星間的作用力是同一種力，它們的表達式也應該滿足牛頓第二定律F=ma月球繞地球做圓周運動的向心加速度：同理：蘋果自由落體加速度：①②rR聯(lián)立①②得：

在牛頓時代，已知自由落體加速度g為9.8m/s2,月球中心距離地球中心的距離為3.8×108m,月球公轉周期為27.3d,約2.36×106s。根據這些數據，能否驗證前面的假設？代入數據得：a蘋=g=9.8m/s2①②聯(lián)立①②得：天上人間確實都一樣牛頓的思考

既然太陽與行星間、地球與月球間、地球與物體間有引力，那么任何兩個有質量的物體間是否也都有這樣的引力呢？

1、內容：自然界中任何兩個物體都是互相吸引的，引力的大小跟這兩個物體的質量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比.萬有引力定律三1.內容：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的方向在它們的

，引力的大小與物體的

成正比，與它們之間

成反比.2.表達式：

，其中G叫作引力常量.萬有引力定律(1)引力常量適用于任何兩個物體；(2)意義：在數值上等于兩個質量都是1kg的物體相距1m時的相互作用力。G:引力常量6.67×10-11N·m2/kg2由英國物理學家卡文迪許測出G值的測量：卡文迪許扭秤實驗

第一個能稱出地球質量的人扭秤裝置T形架金屬絲平面鏡光源刻度尺①嚴格地說，萬有引力定律只適用于質點間的相互作用。②對兩個質量分布均勻的球體間相互作用，也可用此定律來計算。此時，r是兩個球體球心間的距離。③對一個均勻球體與球外一個質點的萬有引力也適用，其中r為球心到質點間的距離。④兩個物體間距離遠大于物體本身大小時，公式也近似適用，其中r為兩物體質心間的距離．萬有引力定律適用的條件⑴對于可以看做質點的物體，r為兩個質點之間的距離．⑵對于質量分布均勻的球體，r為兩個球心之間的距離.m1m2r兩物體的距離r指“哪兩部分距離”？對萬有引力定律的理解(1)普遍性：它存在于宇宙中任何有質量的物體之間，不管它們之間是否還有其他作用力。(2)普適性：G是一個僅和m、r、F單位選擇有關，而與物體性質無關的恒量。(3)相互性：兩物體間的相互引力，是一對作用力和反作用力，符合牛頓第三定律。(4)宏觀性：通常情況下，萬有引力非常小，只有在質量巨大的天體間或天體與物體間，它的作用才有宏觀的意義。(5)特殊性：萬有引力的大小只與它們的質量有關，與它們間的距離有關。與其他的因素均無關。例.通過月—地檢驗結果表明，地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力，與太陽、行星間的引力遵從相同的規(guī)律.一切物體都存在這樣的引力，如圖1，那么，為什么通常兩個人(假設兩人可看成質點，質量均為100kg，相距1m)間的萬有引力我們卻感受不到？（類似于：課本P541、2）圖1答案：兩個人之間的萬有引力大小為因引力很小地，所以通常感受不到。1.地球的質量是月球質量的81倍,若地球吸引月球的力的大小為F,則月球吸引地球的力的大小為（）A.F/81B.FC.9FD.81FB課堂練習2.如圖所示，r雖然大于兩球的半徑，但兩球的半徑不能忽略，而球的質量分布均勻，大小分別為m1與m2，則兩球間萬有引力的大小為()r1rr2D科學漫步牛頓的科學生